(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置であって、
画像を時系列的に撮像するとともに、一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、当該一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する受信部と、
自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する測定部と、
前記受信部により撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記受信部により受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記受信部により撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる情報処理部とを備えることを特徴とする受信表示装置。
【請求項２】
前記受信部により受信される転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報は、ベクトルにより表され、
前記測定部により測定される前記一の情報発信装置の相対的な位置は、ベクトルにより表され、
前記情報処理部は、
前記受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報を表すベクトルと、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を表すベクトルとを、ベクトル加算することにより、自装置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を、１個のベクトルとして算出することを特徴とする請求項１に記載の受信表示装置。
【請求項３】
前記測定部は、
自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な距離と角度とを実測することを特徴とする請求項１に記載の受信表示装置。
【請求項４】
受信装置において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する情報発信装置であって、
予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部と、
自装置とは異なる一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する受信部と、
自装置における送信位置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する測定部と、
前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信部により受信された直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する情報処理部と、
前記情報処理部により生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する送信部とを備えることを特徴とする情報発信装置。
【請求項５】
前記受信部は、さらに、
前記一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、前記一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報とを含む転送情報を受信し、
前記情報処理部は、さらに、
前記測定部により測定された相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信部により受信された転送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する相対位置情報とに基づいて、自装置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報を生成し、ここで生成した相対位置情報と、前記受信部により受信された転送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む階層的な転送情報を生成し、
前記送信部は、さらに、
前記情報処理部により生成された階層的な転送情報を、光の発光パターンを利用して送信することを特徴とする請求項４に記載の情報発信装置。
【請求項６】
前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報、及び、前記転送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報には、それぞれ、情報発信装置毎に固有の識別情報が添付されており、
前記情報処理部は、
前記直送情報、及び前記転送情報に含まれる表示用の情報に添付された識別情報の中に、重複する識別情報が有るか否かを判断し、重複する識別情報が有る場合には、重複する識別情報が添付された表示用の情報を含む転送情報を生成しないことを特徴とする請求項５に記載の情報発信装置。
【請求項７】
前記転送情報には、それぞれ、何台の情報発信装置を経由したかを示す代替経由数が添付されており、
前記情報処理部は、
前記階層的な転送情報を生成して階層が増える度に、前記代替経由数を更新し、予め許可された所定数を越える代替経由数が添付された階層的な転送情報を破棄することを特徴とする請求項５に記載の情報発信装置。
【請求項８】
前記情報処理部は、
代替送信におけるデータ量に上限を設けるか、又は、転送情報の数に上限を設け、所定の上限を超える分の転送情報を生成しないことを特徴とする請求項５に記載の情報発信装置。
【請求項９】
前記情報処理部は、
所定の条件を満たさない転送情報を生成しないことを特徴とする請求項５に記載の情報発信装置。
【請求項１０】
光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置と、当該表示用の情報を、光の発光パターンを利用して送信する複数の情報発信装置とから構成される光無線通信システムであって、
前記複数の情報発信装置の中の一の情報発信装置は、
予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部と、
前記複数の情報発信装置の中の、自装置とは異なる二の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該二の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する第１受信部と、
自装置における送信位置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を測定する第１測定部と、
前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記第１測定部により測定された前記二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記第１受信部により受信された直送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する第１情報処理部と、
前記第１情報処理部により生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する送信部とを備え、
前記受信表示装置は、
画像を時系列的に撮像するとともに、前記一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、前記二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する第２受信部と、
自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する第２測定部と、
前記第２受信部により撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記第２受信部により受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記第２受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記第２測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記第２受信部により撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる第２情報処理部とを備えることを特徴とする光無線通信システム。
【請求項１１】
光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置における受信表示プログラムであって、
前記受信表示装置に、
画像を時系列的に撮像するとともに、一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、当該一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する受信ステップと、
自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する測定ステップと、
前記受信ステップにより撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記受信ステップにより受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記受信ステップにより受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記測定ステップにより測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記受信ステップにより撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる情報処理ステップとを実行させることを特徴とする受信表示プログラム。
【請求項１２】
受信表示装置において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する情報発信装置における情報発信プログラムであって、
前記情報発信装置は、
予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部を備え、
前記情報発信装置に、
自装置とは異なる一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する受信ステップと、
自装置における送信位置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する測定ステップと、
前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記測定ステップにより測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信ステップにより受信された直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する情報処理ステップと、
前記情報処理ステップにより生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する送信ステップとを実行させることを特徴とする情報発信プログラム。
【請求項１３】
光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置に用いられる受信表示用集積回路であって、
画像を時系列的に撮像するとともに、一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、当該一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する受信部と、
自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する測定部と、
前記受信部により撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記受信部により受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記受信部により撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる情報処理部とのうちの、全部又は一部を集積する受信表示用集積回路。
【請求項１４】
受信装置において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する情報発信装置に用いられる情報発信用集積回路であって、
予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部と、
自装置とは異なる一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する受信部と、
自装置における送信位置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する測定部と、
前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信部により受信された直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する情報処理部と、
前記情報処理部により生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する送信部とのうちの、全部又は一部を集積する情報発信用集積回路。
【請求項１５】
受信表示装置において、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させ、複数の情報発信装置において、当該表示用の情報を、光の発光パターンを利用して送信する光無線通信方法であって、
前記複数の情報発信装置の中の一の情報発信装置は、
予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部を備え、
前記一の情報発信装置において、前記複数の情報発信装置の中の、自装置とは異なる二の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該二の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する第１受信ステップと、
前記一の情報発信装置において、自装置における送信位置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を測定する第１測定ステップと、
前記一の情報発信装置において、前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記第１測定ステップにより測定された前記二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記第１受信ステップにより受信された直送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する第１情報処理ステップと、
前記一の情報発信装置において、前記第１情報処理ステップにより生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する送信ステップと、
前記受信表示装置において、画像を時系列的に撮像するとともに、前記一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、前記二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する第２受信ステップと、
前記受信表示装置において、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する第２測定ステップと、
前記受信表示装置において、前記第２受信ステップにより撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記第２受信ステップにより受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記第２受信ステップにより受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記第２測定ステップにより測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記第２受信ステップにより撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる第２情報処理ステップとを含むことを特徴とする光無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光、赤外光、及びレーザ等の光を利用してデータを送受信する光無線通信装置に関し、より特定的には、カメラで撮像した映像を表示している画像上に、光源装置から取得したデータを、光源装置に対応付けて表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などのモバイル端末において、精度の高いカメラを搭載した機種が一般的になり、当該カメラを利用するアプリケーションやサービスが増加している。例えば、カメラで撮像した映像をリアルタイムで表示している画面上に、そこに映っている建造物の名称や詳細情報、及び、そこに映っている看板の広告に関する詳細情報やキャンペーン情報等を、個々の対象物の映像に重畳する形で表示する新たな形態のナビゲーションシステムが注目されている。このような新たな形態のナビゲーションシステムを実現する技術は、強化現実（ＡＲ：Ａｕｇｕｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）と呼ばれる。
【０００３】
一方、安全性の向上や高速化の観点から、光無線通信を利用した通信技術が注目されている。
光無線通信を利用した通信技術は、設置した位置からそのまま情報発信することができ、発信源の相対的な位置を比較的容易に特定できるため、前述した新たな形態のナビゲーションシステムを実現させる際に有用な技術である。
ここで、光無線通信を利用した新たな形態のナビゲーションシステムが特許文献１に開示されている。特許文献１では、携帯電話等の情報処理装置がＧＰＳなどにより位置測定を行い、位置情報および検索条件をサーバに送信し、サーバが受信した位置情報および検索条件に合致した発光装置に対してデータを重畳した発光を指示し、情報処理装置が被写体の画像の中から所定の点滅パターンで発光する発光装置を検出しデータを復号して取得し、取得したデータを発光装置の位置に対応付けて、被写体の画像上に表示する。
【０００４】
また光無線通信には、送信側と受信側とを結ぶ直線上に小さな遮蔽物があるだけで、全く通信ができなくなるという問題がある。
特許文献１では、位置情報および検索条件に合致する発光装置が遮蔽されて情報処理装置がデータを取得できない場合に、遮蔽されていない他の発光装置にサーバを経由してデータを送信し、情報処理装置が遮蔽された発光装置のデータを他の発光装置から取得することにより上記問題を解決している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００７−２２８５１２号公報」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、受信表示装置において、情報発信装置と受信表示装置とを結ぶ直線上に遮蔽物があって情報発信装置を直接視認できない場合に、情報発信装置に関する表示用の情報を、カメラで撮像した映像を表示している画像上に、情報発信装置の設置位置に対応付けて表示することができない。
例えばビルＡの５階にある喫茶店Ｂに設置された情報発信装置から送信された情報が「喫茶店Ｂでランチサービス実施中」であり、受信表示装置と情報発信装置との間に遮蔽物がある等で直接情報を受信できない場合に、上記特許文献１では、その情報の内容自体を受信表示装置側で受信して表示することができても、情報発信装置の位置または情報発信装置の発信方向が特定できないため、受信表示装置を使用している使用者はこの情報がどこから発せられたものなのかを直感的に把握することができない。
尚、上記特許文献１は、光無線通信を利用するものではあるが、情報処理装置とサーバとの間、及び、サーバと発光装置との間の通信に、公衆網などの他の公共通信手段を用いなければならず、別途通信料が発生してしまうという問題や、公共通信手段が使えない圏外などの環境下においては利用できないという問題等もある。
さらに、上記特許文献１では、個々の情報処理装置の位置情報及び検索条件に合わせて、合致する発光装置が個別にデータを重畳した発光を行う構成を開示しているが、多くの情報処理装置が同時に利用される状況において、多くの情報処理装置の全てに対してそれぞれに適した情報を流すように個々の発光装置を制御するのは、トラフィックが混雑する上処理が複雑になり、光無線通信の帯域から考えて通信に時間が掛かりすぎるので甚だ現実的ではないという問題もある。
【０００７】
また、上記特許文献１では、発光装置が遮蔽されている場合に、遮蔽されていない他の発光装置にサーバを経由してデータを送信し、他の発光装置が、遮蔽された発光装置のデータを重畳した発光を行う構成を開示しているが、このような構成は上記と同様に、トラフィックの混雑を招き、通信に時間が掛かりすぎるため現実的ではないという問題もある。
本発明は、「受信表示装置において、情報発信装置と受信表示装置とを結ぶ直線上に遮蔽物があって情報発信装置を直接視認できない場合に、情報発信装置に関する表示用の情報を、カメラで撮像した映像を表示している画像上に、情報発信装置の設置位置に対応付けて表示することができない」という上記課題を解決するものであり、カメラで撮像した映像を表示している画像上に、建造物などの障害物に遮られた情報発信装置に関する表示用の情報を、当該情報発信装置の位置に対応付けて表示することができる受信表示装置、情報発信装置、光無線通信システム、受信表示用集積回路、情報発信用集積回路、受信表示プログラム、情報発信プログラム、及び光無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、受信表示装置、情報発信装置、光無線通信システム、受信表示用集積回路、情報発信用集積回路、受信表示プログラム、情報発信プログラム、及び光無線通信方法に向けられている。
そして上記課題を解決するために、本発明の受信表示装置は、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる装置であって、受信部と、測定部と、情報処理部とを備える。受信部は、画像を時系列的に撮像するとともに、一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、当該一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する。測定部は、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。情報処理部は、前記受信部により撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記受信部により受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記受信部により撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる。
【０００９】
また、受信表示装置において、前記受信部により受信される転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報は、ベクトルにより表され、前記測定部により測定される前記一の情報発信装置の相対的な位置は、ベクトルにより表され、前記情報処理部は、前記受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報を表すベクトルと、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を表すベクトルとを、ベクトル加算することにより、自装置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を、１個のベクトルとして算出するとよい。
【００１０】
また、受信表示装置において、前記測定部は、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な距離と角度とを実測するとよい。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の情報発信装置は、受信装置において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する装置であって、記憶部と、受信部と、測定部と、情報処理部と、送信部とを備える。記憶部は、予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する。受信部は、自装置とは異なる一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。測定部は、自装置における送信位置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。情報処理部は、前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信部により受信された直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する。送信部は、前記情報処理部により生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する。
【００１２】
また、情報発信装置において、前記受信部は、さらに、前記一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、前記一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報とを含む転送情報を受信し、前記情報処理部は、さらに、前記測定部により測定された相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信部により受信された転送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する相対位置情報とに基づいて、自装置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報を生成し、ここで生成した相対位置情報と、前記受信部により受信された転送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む階層的な転送情報を生成し、前記送信部は、さらに、前記情報処理部により生成された階層的な転送情報を、光の発光パターンを利用して送信するとよい。
【００１３】
また、情報発信装置において、前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報、及び、前記転送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報には、それぞれ、情報発信装置毎に固有の識別情報が添付されており、前記情報処理部は、前記直送情報、及び前記転送情報に含まれる表示用の情報に添付された識別情報の中に、重複する識別情報が有るか否かを判断し、重複する識別情報が有る場合には、重複する識別情報が添付された表示用の情報を含む転送情報を生成しないとよい。
【００１４】
また、情報発信装置において、前記転送情報には、それぞれ、何台の情報発信装置を経由したかを示す代替経由数が添付されており、前記情報処理部は、前記階層的な転送情報を生成して階層が増える度に、前記代替経由数を更新し、予め許可された所定数を越える代替経由数が添付された階層的な転送情報を破棄するとよい。
【００１５】
また、情報発信装置において、前記情報処理部は、代替送信におけるデータ量に上限を設けるか、又は、転送情報の数に上限を設け、所定の上限を超える分の転送情報を生成しないとよい。
【００１６】
また、情報発信装置において、前記情報処理部は、所定の条件を満たさない転送情報を生成しないとよい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の光無線通信システムは、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置と、当該表示用の情報を、光の発光パターンを利用して送信する複数の情報発信装置とから構成される。前記複数の情報発信装置の中の一の情報発信装置は、記憶部と、第１受信部と、第１測定部と、第１情報処理部と、送信部とを備える。記憶部は、予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する。第１受信部は、前記複数の情報発信装置の中の、自装置とは異なる二の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該二の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。第１測定部は、自装置における送信位置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を測定する。第１情報処理部は、前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記第１測定部により測定された前記二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記第１受信部により受信された直送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する。送信部は、前記第１情報処理部により生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する。前記受信表示装置は、第２受信部と、第２測定部と、第２情報処理部とを備える。第２受信部は、画像を時系列的に撮像するとともに、前記一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、前記二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する。第２測定部は、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。第２情報処理部は、前記受信部により撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記第２受信部により受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記第２受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記第２測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記第２受信部により撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる。
【００１８】
また上記課題を解決するために、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置における本発明の受信表示プログラムは、前記受信表示装置に、受信ステップと、測定ステップと、情報処理ステップとを実行させる。受信ステップは、画像を時系列的に撮像するとともに、一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、当該一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する。測定ステップは、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。情報処理ステップは、前記受信ステップにより撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記受信ステップにより受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記受信ステップにより受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記測定ステップにより測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記受信ステップにより撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる。
【００１９】
また上記課題を解決するために、受信表示装置において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する情報発信装置における本発明の情報発信プログラムは、前記情報発信装置に、受信ステップと、測定ステップと、情報処理ステップと、送信ステップとを実行させる。前記情報発信装置は、予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部を備える。受信ステップは、自装置とは異なる一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。測定ステップは、自装置における送信位置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。情報処理ステップは、前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記測定ステップにより測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信ステップにより受信された直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する。送信ステップは、前記情報処理ステップにより生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する。
【００２０】
また上記課題を解決するために、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる受信表示装置に用いられる本発明の受信表示用集積回路は、受信部と、測定部と、情報処理部とのうちの、電気回路により構築が可能な部分の全部又は一部を集積する。受信部は、画像を時系列的に撮像するとともに、一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、当該一の情報発信装置とは異なる二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する。測定部は、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。情報処理部は、前記受信部により撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記受信部により受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記受信部により受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記受信部により撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる。
【００２１】
また上記課題を解決するために、受信装置において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する情報発信装置に用いられる本発明の情報発信用集積回路は、記憶部と、受信部と、測定部と、情報処理部と、送信部とのうちの、電気回路により構築が可能な部分の全部又は一部を集積する。記憶部は、予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する。受信部は、自装置とは異なる一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。測定部は、自装置における送信位置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。情報処理部は、前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記測定部により測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記受信部により受信された直送情報に含まれる前記一の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する。送信部は、前記情報処理部により生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する。
【００２２】
また上記課題を解決するために、本発明の光無線通信方法は、受信表示装置において、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させ、複数の情報発信装置において、当該表示用の情報を、光の発光パターンを利用して送信する方法であって、第１受信ステップと、第１測定ステップと、第１情報処理ステップと、送信ステップと、第２受信ステップと、第２測定ステップと、第２情報処理ステップとを含む。前記複数の情報発信装置の中の一の情報発信装置は、予め、少なくとも自装置に関する表示用の情報を記憶する記憶部を備える。第１受信ステップは、前記一の情報発信装置において、前記複数の情報発信装置の中の、自装置とは異なる二の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該二の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。第１測定ステップは、前記一の情報発信装置において、自装置における送信位置に対する前記二の情報発信装置の相対的な位置を測定する。第１情報処理ステップは、前記一の情報発信装置において、前記記憶部に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む直送情報を生成するとともに、前記第１測定ステップにより測定された前記二の情報発信装置の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記第１受信ステップにより受信された直送情報に含まれる前記二の情報発信装置に関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する。送信ステップは、前記一の情報発信装置において、前記第１情報処理ステップにより生成された直送情報と転送情報とを、光の発光パターンを利用して送信する。第２受信ステップは、前記受信表示装置において、画像を時系列的に撮像するとともに、前記一の情報発信装置から、光の発光パターンを利用して発信される、当該一の情報発信装置に関する表示用の情報を含む直送情報、及び、前記二の情報発信装置に関する表示用の情報と、当該一の情報発信装置に対する当該二の情報発信装置の相対的な位置を示す１又は複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する。第２測定ステップは、前記受信表示装置において、自装置に対する前記一の情報発信装置の相対的な位置を測定する。第２情報処理ステップは、前記受信表示装置において、前記第２受信ステップにより撮像された画像上における、前記一の情報発信装置の位置に相当する発光位置に関連付けて、前記第２受信ステップにより受信された前記直送情報に含まれる前記一の情報発信装置の表示用の情報を重畳するとともに、当該発光位置と、前記第２受信ステップにより受信された前記転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、前記第２測定ステップにより測定された前記一の情報発信装置の相対的な位置とに基づいて、前記第２受信ステップにより撮像された画像上における、前記二の情報発信装置の座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる前記二の情報発信装置の表示用の情報を重畳して、前記表示デバイスに表示させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の構成によれば、受信表示装置が、直接には視認できない情報発信装置の設置位置と表示用の情報とを、直接視認できる他の情報発信装置から光無線通信を用いて取得することができる。
このような構成によれば、受信表示装置において、送信側と受信側とを結ぶ直線上に小さな遮蔽物があったり、ビルなどの建造物の裏側に設置されて直接には視認できない情報発信装置に関する表示用の情報を、カメラで撮像した映像を表示している画像上に、情報発信装置の設置位置に対応付けて表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の光無線通信システム１の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る情報発信装置１００ａの概略的な機能構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る受信表示装置２００の機能的な構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る情報発信装置１００a〜ｃが発信及び受信する送信情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る情報発信装置１００ａにおける情報発信方法の手順を示す図である。
【図６】本実施形態に係る受信表示装置２００における受信表示方法の手順を示す図である。
【図７】本実施形態に係る光無線通信システムの利用例を示す図であり、（ａ）は対象物を真上から見た図、（ｂ）は対象物を南側の上空から見た図、（ｃ）は対象物を南東方向から見た図をそれぞれ示す。
【図８】情報発信装置１００ａが発信する送信情報の内容の一例を示す図である。
【図９】図７の（ａ）〜（ｃ）で示した利用例における、ユーザ１０が保持する表示装置２４０に表示される画像の一例を示す図であり、（ａ）は代替送信の無い場合、（ｂ）は代替送信のある場合をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１の実施形態］
＜概要＞
第１の実施形態は、光空間伝送による情報伝送を利用して、撮像した画像に情報を重畳して表示するシステムにおいて、一の情報発信装置が、前記撮像した画像における二の情報発信装置の位置に対応付けて表示すべき表示用情報を、情報発信装置間の相対的な位置を示す相対位置情報と共に発信し、受信表示装置が、二の情報発信装置から表示用情報を輝度の変化から捉えることができない場合に、一の情報発信装置から受信した二の情報発信装置の伝送情報と相対位置情報とを用いて、二の情報発信装置の画像の位置に伝送情報を重畳して表示するものである。
【００２６】
＜全体構成＞
図１は、本発明に係る第１の実施形態の光無線通信システム１の概要を示す図である。
図１に示す光無線通信システム１は、情報発信装置１００ａ〜ｃ、入力装置１６０ａ〜ｃ、受信表示装置２００、及び表示装置２４０から構成されている。
情報発信装置１００ａ〜ｃは、例えば店頭に並べられた商品の陳列棚や市中の広告看板などに併設された据え置き型の電子機器であり、受信表示装置２００において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する機能を有する。ここで情報発信装置１００ａ〜ｃは、自装置に関する表示用の情報を発信するだけでなく、互いに他の装置から表示用の情報を受信し、他の装置に関する表示用の情報を発信する機能を有する。
【００２７】
図１には、３台の情報発信装置１００ａ〜ｃを記載しているが、実際には多くの台数が広い範囲に分散して設置される。
入力装置１６０ａ〜ｃは、例えばキーボードや外部インタフェース等の入力デバイスを含み、操作者からの入力を受け付けたり、外部デバイスや外部メモリからデータを取得して、情報発信装置１００ａ〜ｃに渡す機能を有する。また入力装置１６０ａ〜ｃは、常時設置されてもよいし、初期設定時やメンテナンス時等の必要なときにだけ設置されてもよい。
【００２８】
受信表示装置２００は、表示装置２４０が接続された状態において、個人が主に野外で使用する、例えば携帯電話やカーナビ等と一体となった移動端末であり、光の発光パターンを利用して情報発信装置１００ａ〜ｃから表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示装置２４０に表示させる。なお、受信表示装置２００は、通常複数台が同時に使用されるものである。
表示装置２４０は、例えば液晶ディスプレイ等の出力デバイスを含み、受信表示装置２００により生成された映像信号を画面上に出力する。
ここで情報発信装置１００ａ〜ｃのうちの情報発信装置１００ａのみが受信表示装置２００の撮像領域内に含まれ、情報発信装置１００ｂのみが情報発信装置１００ａの撮像領域内に含まれ、情報発信装置１００ｃのみが情報発信装置１００ｂの撮像領域内に含まれる場合を想定して、以下の説明を行なう。
【００２９】
＜情報発信装置の構成＞
図２は、本発明の実施形態に係る情報発信装置１００ａの概略的な機能構成を示す図である。ここで情報発信装置１００ｂ〜ｃの機能構成は情報発信装置１００ａと同じなので説明を省略する。
情報発信装置１００ａは、受信表示装置２００において時系列的に撮像される画像に重ねて表示される表示用の情報を、光の発光パターンを利用して発信する装置であって、図２に示すように、記憶部１１０、受信部１２０、測定部１３０、情報処理部１４０、及び発信部１５０を備える。
記憶部１１０は、予め自装置設定情報を記憶している。
ここで自装置設定情報とは、下記の（１）〜（３）のうちの少なくともいずれか１つを含む情報である。
【００３０】
（１）受信表示装置２００に表示させるための自装置に関する表示用の情報であり、例えば情報発信装置１００ａが設置されている場所を示す地名や施設の名称等である。
（２）情報発信装置１００ａが光無線を発信している方位を示す情報であり、発信する光を一定の範囲に拡散させる場合には、その中心位置における方位を示すものであっても良い。
（３）情報発信装置１００ａが設置されている場所の高さを示す情報であり、例えば標高のように、すべての情報発信装置１００ａ〜ｃを同一の基準で表現することができる情報が望ましい。
【００３１】
ここで操作者は入力装置１６０ａを用いて、記憶部１１０に自装置設定情報を新たに設定したり、記憶部１１０に記憶された自装置設定情報を更新してもよい。
受信部１２０は、映像信号をフレーム単位で取得して画像情報を生成し、画像情報から光の発光パターンを利用して発信される必要な情報を抽出する。詳細には受信部１２０は、自装置とは異なる情報発信装置１００ｂから、情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。さらに、受信部１２０は、情報発信装置１００ｂから、光の発光パターンを利用して発信される、情報発信装置１００ｂとは異なる情報発信装置１００ｃに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂに対する情報発信装置１００ｃの相対的な位置を示す相対位置情報とを含む転送情報を受信する。
【００３２】
受信部１２０は、受光素子１２１、発信源検出部１２２、及び通信情報復調部１２３を含み、各構成要素による詳細な機能の説明を以下に示す。
受光素子１２１は、例えばイメージセンサやカメラ等を含み、画像を時系列的に撮像して映像信号を生成し、フレーム単位で画像情報として取得する。
発信源検出部１２２は、受光素子１２１により取得された画像情報を解析し、撮像した領域内に含まれる他の情報発信装置１００ｂの発光位置を検出する。
なお、発信源検出部１２２において、画像情報の解析には、処理に時間を要し、装置として必要なスペックを満たすためにそれなりのコストを要するため、画像情報を２値画像にフィルタ変換した後に比較する等、低コストで同様の効果を得るための前処理を行なっても良い。
【００３３】
通信情報復調部１２３は、発信源検出部１２２により検出された発光位置と、受光素子１２１により取得された画像情報とに基づいて、当該画像情報から当該発信源の位置における変調パルス信号を取得し、発信情報生成部１４２において利用可能な形式のデータである通信データに復調する。ここで発信源が複数個存在する場合には、それぞれの発信源の位置における光無線信号を抽出し、通信データに復調して、各発信源と復調した通信データとを対応付けておく。
測定部１３０は、発信源までの直線距離、発信源の方位、及び発信源との高度差を測定して、自装置と発信源との相対位置を検出する。
測定部１３０は、距離測定部１３１、方位測定部１３２、及び高度測定部１３３を含み、各構成要素による詳細な機能の説明を以下に示す。
【００３４】
距離測定部１３１は、光波測距儀などの距離測定センサを含み、発信源検出部１２２により検出された発光位置に基づいて発信源の方向を特定し、その方向における発信源までの直線距離を測定する。ここで発信源が複数個検出された場合には、それぞれの発信源までの直線距離を測定し、各発信源と測定した直線距離とを対応付けておく。
なお、距離測定部１３１において、距離測定センサの代わりに、第２の受信部を備えて、三角測量法により距離を求めてもよい。また、受信部がオートフォーカスレンズを持つ構造であれば、焦点距離により距離を測定してもよい。このような場合には、オートフォーカス機能自体が距離測定部に相当するため、受信部１２０と距離測定部１３１とは同一の構成とみなすことができる。
方位測定部１３２は、発信源の方角を検出するためのセンサを含み、例えば電子コンパス等により北方向を感知して、北方向と発信源の方向とが為す角度を検出する。なお方位測定部１３２で検出する角度を、北の方角を０度とし、時計周りに正の値、反時計回りに負の値をとる数値で表してもよい。
高度測定部１３３は、発信源との高度差を測定するためのセンサを含み、例えば重力の方向を検知して、水平面と発信源の方向とが為す角度を検出し、距離測定部１３１により測定された直線距離を用いて、高度差を算出する。なお高度測定部１３３で検出する角度を、上方向に正の値、下方向に負の値をとる数値で表現してもよい。
【００３５】
詳細には測定部１３０は、検出された水平面と発信源の方向とが為す角度と、発信源までの直線距離とを用いて、発信源までの水平方向成分の距離と、垂直方向成分の距離（標高差）とを算出し、さらに、北方向と発信源の方向とが為す角度と、検出された発信源の水平方向成分の距離とを用いて、南北方向成分の距離と、東西方向成分の距離とを算出する。具体的には、水平面と発信源の方向との間の角度を“φ”とし、自装置から発信源までの直線距離を“Ｄ”とすると、自装置から発信源までの水平方向成分の距離は“Ｄｃｏｓφ”であり、自装置と発信源との標高差は“Ｄｓｉｎφ”である。さらに北方向と発信源の方向との間の角度を“θ”とすると、南北方向成分の距離は“（Ｄｃｏｓφ）ｃｏｓθ”であり、と東西方向成分の距離は“（Ｄｃｏｓφ）ｓｉｎθ” である。ここで、測定部１３０は、自装置と発信源との相対位置を検出するにあたり、垂直方向成分の距離、南北方向成分の距離、及び東西方向成分の距離の組み合わせを出力してもよいし、直線距離、水平面と発信源の方向との間の角度“φ”、及び北方向と発信源の方向との間の角度“θ”の組み合わせたベクトル表記により出力してもよい。
【００３６】
情報処理部１４０は、記憶部１１０に予め記憶されている自装置に関する表示用の情報を含む、直送情報を生成するとともに、測定部１３０により測定された情報発信装置１００ｂの相対的な位置を示す相対位置情報と、受信部１２０により受信された直送情報に含まれる情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報とを含む転送情報を生成する。さらに情報処理部１４０は、測定部１３０により測定された情報発信装置１００ｂの相対的な位置を示す相対位置情報と、受信部１２０により受信された転送情報に含まれる情報発信装置１００ｃに関する相対位置情報とに基づいて、自装置に対する情報発信装置１００ｃの相対的な位置を示す相対位置情報を生成し、ここで生成した相対位置情報と、受信部１２０により受信された転送情報に含まれる情報発信装置１００ｃに関する表示用の情報とを含む連鎖的な転送情報を生成する。
【００３７】
ここで、同一の情報発信装置に関する表示用の情報を重複して無駄に代替送信することを防止するために、情報発信装置毎に固有の装置ＩＤを付与しておき、装置ＩＤが同一の情報発信装置に関する表示用の情報が複数見付かった場合には、例えば代替送信する際の経由する情報発信装置の数（代替経由数）が最も少ないものの１つを残す等して他を削除してもよい。
また、連鎖的な転送が際限なく続くことにより、処理の遅延や過剰な負荷が発生すること等を防止するために、代替送信におけるデータ量に上限を設けておき、上限を超える分の転送情報は生成しないようにしてもよい。例えば、代替送信用のデータを受信した順番に所定のデータ領域に一次保存し、データ領域に空きがなくなった際には、以後に受信した代替送信用のデータは破棄してもよい。また例えば、代替送信用のデータに重要度に応じて優先度を付けておき、データ量が上限に達した際には優先度の低いものから破棄してもよい。あるいはデータ量に上限を設けるのではなく、何台の情報発信装置を経由したかを示す代替経由数に上限を設けてもよい。詳しくは、各転送情報に代替経由数を添付しておき、情報処理部１４０が、連鎖的な転送情報を生成して転送回数が増える度に代替経由数を更新し、予め許可された所定数を越える代替経由数が添付された連鎖的な転送情報を破棄する。また、転送情報の数に上限を設け、上限を超える分の転送情報を生成しないようにしてもよい。
【００３８】
ここでデータ量の上限値の設定方法の一例を挙げると、光無線通信において通信可能な有効ビットレートを受信表示装置２００における描画のリフレッシュレートで除算した値を、情報の更新レートとして設定することができる。例えば光無線通信の有効ビットレートを３００Ｍｂｐｓとし、受信表示装置２００における描画のリフレッシュレートを３０ｆｐｓとすると、１フレームあたり１０Ｍｂｉｔ（≒１２８０ＫＢｙｔｅ）となる。
また、利用される可能性が少ない等の代替送信するに値しない情報を送信することを防止するために、所定の条件を満たさない転送情報を生成しないようにしてもよい。例えば、あまり遠い情報発信装置の情報は利用される可能性が少ないので、相対距離が規定値（例えば１００ｍ）よりも遠いものは削除する。また例えば、エラーが発生すると受信に要した時間が無駄になってしまうので、受光した際の光強度が規定値以下のものは削除する。また例えば、撮影している方向（例えば３５ｍｍ広角程度の範囲）と異なる方向に存在する情報発信装置に関する表示用の情報は削除する。
【００３９】
また、特定の目的に合致するもののみを選択的に代替送信してもよい。例えば、地域限定のイベントを識別するイベントＩＤを表示用の情報に付与しておき、指定された地域内の情報発信装置にのみ、特定のイベントＩＤが付与された表示用の情報の代替送信を許可することもできる
情報処理部１４０は、相対位置情報生成部１４１、及び発信情報生成部１４２を含み、各構成要素による詳細な機能の説明を以下に示す。
相対位置情報生成部１４１は、受信部１２０により取得された直送情報、及び、測定部１３０により検出された自装置と発信源との相対位置に基づいて、自装置における発信位置に対する発信源の相対的な位置を示す相対位置情報を生成する。
さらに相対位置情報生成部１４１は、受信部１２０により取得された転送情報、及び、測定部１３０により検出された自装置と発信源との相対位置に基づいて、自装置における発信位置に対する発信源の相対的な位置を示す連鎖的な相対位置情報を生成する。
【００４０】
発信情報生成部１４２は、相対位置情報生成部１４１により生成された相対位置情報、及び連鎖的な相対位置情報を用いて、発信すべき発信情報を生成する。発信情報のデータ構造については、以下に詳細に記す。
発信部１５０は、例えば赤外光やレーザ光、可視光の点滅によって信号を送信する発光ダイオード（ＬＥＤ）や赤外レーザ発光素子などの発光素子を含み、発信情報生成部１４２により生成された発信情報を光無線信号に変調して発信する。
なお、情報発信装置１００ａにおける各構成要素のうちの、論理回路やメモリ等の電気回路により構築が可能な部分の全部又は一部をまとめて、１個あるいは複数個の半導体素子にするなどして集積回路化してもよい。詳細には、受信部１２０における受光素子１２１や測定部１３０における各センサ等の独立したデバイスを除く、論理回路で構成が可能な受信部１２０、及び測定部１３０の構成と、情報処理部１４０の構成とをまとめて集積回路化してもよい。例えば図２においては、点線で囲った発信源検出部１２２、通信情報復調部１２３、相対位置情報生成部１４１、及び発信情報生成部１４２を集積回路にすることができる。
【００４１】
＜受信表示装置の構成＞
図３は、本実施形態に係る受信表示装置２００の機能的な構成を示す図である。
受信表示装置２００は、光の発光パターンを利用して表示用の情報を受信し、受信した表示用の情報を時系列的に撮像される画像に重ねて、表示デバイスに表示させる装置であって、図３に示すように、受信部２１０、測定部２２０、及び情報処理部２３０を備える。
【００４２】
受信部２１０は、映像信号をフレーム単位で取得して画像情報を生成し、画像情報から光の発光パターンを利用して発信される必要な情報を抽出する。詳細には受信部２１０は、情報発信装置１００ａから、情報発信装置１００ａに関する表示用の情報を含む直送情報を受信する。さらに、受信部２１０は、情報発信装置１００ａから、情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｂの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報を受信する。さらに、受信部２１０は、情報発信装置１００ａから、情報発信装置１００ｃに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｃの相対的な位置を示す複数の相対位置情報とを含む転送情報を受信する。
受信部２１０は、受光素子２１１、発信源検出部２１２、及び通信情報復調部２１３を含み、各構成要素による詳細な機能の説明を以下に示す。
【００４３】
受光素子２１１は、例えばイメージセンサやカメラ等を含み、画像を時系列的に撮像して映像信号を生成し、フレーム単位で画像情報として取得する。
発信源検出部２１２は、受光素子２１１により取得された画像情報を解析し、撮像した領域内に含まれる情報発信装置１００ａの発光位置を検出する。
通信情報復調部２１３は、発信源検出部２１２により検出された発光位置と、受信部２１０により取得された画像情報とに基づいて、当該画像情報から当該発信源の位置における変調パルス信号を取得し、表示情報生成部２３２において利用可能な形式のデータに復調する。ここで発信源が複数個存在する場合には、それぞれの発信源の位置における光無線通信の変調パルス信号を抽出して、各発信源と復調したデータとを対応付けておく。
【００４４】
測定部２２０は、発信源までの直線距離、発信源の方位、発信源との高度差を測定して、自装置と発信源との相対位置を検出し、さらに、撮影状態を検出する。
測定部２２０は、距離測定部２２１、方位測定部２２２、高度測定部２２３、及び撮影状態検出部２２４を含み、各構成要素による詳細な機能の説明を以下に示す。
距離測定部２２１は、光波測距儀などの距離測定センサを含み、発信源検出部２１２により検出された発光位置に基づいて発信源の方向を特定し、その方向における発信源までの直線距離を測定する。ここで発信源が複数個検出された場合には、それぞれの発信源までの直線距離を測定し、各発信源と測定した直線距離とを対応付けておく。
【００４５】
方位測定部２２２は、発信源の方角を検出するためのセンサを含み、例えば電子コンパス等により北方向を感知して、北方向と発信源の方向とが為す角度を検出する。なお方位測定部２２２で検出する角度は、北の方角を０度とし、これを基準に時計周りに正の値、反時計回りに負の値をとる数値で表してもよい。
高度測定部２２３は、発信源との高度差を測定するためのセンサであり、例えば重力の方向を検知して、水平面と発信源の方向とが為す角度を検出して、距離測定部２２１により測定された直線距離を用いて、高度差を算出する。なお高度測定部２２３で検出する角度を、上方向に正の値、下方向に負の値をとる数値で表現してもよい。
【００４６】
撮影状態検出部２２４は、撮影している方角、上下方向の傾き、左右方向の傾き、及び撮影の倍率等の撮影状態を検出し、受光素子２１１により取得された画像情報における各画素の位置が、それぞれどの方向に相当するかを決定する。
詳細には測定部２２０は、検出された水平面と発信源の方向とが為す角度と、発信源までの直線距離とを用いて、発信源までの水平方向成分の距離と、垂直方向成分の距離（標高差）とを算出し、さらに、検出された発信源の水平方向成分の距離と、北方向と発信源の方向とが為す角度とを用いて、南北方向の距離と、東西方向の距離とを算出する。具体的な算出方法は、情報発信装置１００ａの測定部１３０と同様である。
【００４７】
情報処理部２３０は、受信部２１０により撮像された画像上における、情報発信装置１００ａの位置に相当する発光位置に関連付けて、受信部２１０により受信された直送情報に含まれる情報発信装置１００ａの表示用の情報を重畳するとともに、発光位置と、受信部２１０により受信された転送情報に含まれる１又は複数の相対位置情報と、測定部２２０により測定された情報発信装置１００ａの相対的な位置とに基づいて、受信部２１０により撮像された画像上における、情報発信装置１００ｂの座標位置を算出して、当該座標位置に関連付けて、当該転送情報に含まれる情報発信装置１００ｂの表示用の情報を重畳して、表示装置２４０に表示させる。
情報処理部２３０は、発信源表示位置算出部２３１、及び表示情報生成部２３２を含み、各構成要素による詳細な機能の説明を以下に示す。
【００４８】
発信源表示位置算出部２３１は、表示装置２４０に表示する画面領域における各発信源の表示位置を算出する。詳細には、発信源ごとに、必要に応じて各発信源までの垂直方向成分の距離の合計と、南北方向の距離の合計と、東西方向の距離の合計とをそれぞれ算出し、これらの組み合わせから、測定部１３０や測定部２２０において行なった計算と逆の計算を施すことにより、直線距離、水平面と発信源の方向との間の角度“φ”、及び北方向と発信源の方向との間の角度“θ”の組み合わせを算出し、続いて、撮影状態検出部２２４により決定された各画素の位置と方向との対応関係に基づいて、角度“φ”、及び角度“θ”に相当する画素の位置を決定する。
なお、転送情報に含まれる相対位置情報と、測定部２２０により検出される相対位置とが、共にベクトルにより表される場合には、これらをベクトル加算することにより、自装置に対する発信源の相対的な位置を、１個のベクトルとして算出することができる。
【００４９】
表示情報生成部２３２は、受信部２１０により取得された画像情報により表示される画像の、発信源表示位置算出部２３１により算出された表示位置に対応付けて、通信情報復調部２１３により復調されたデータを重畳して表示情報を生成し、映像信号に変換する。
表示情報生成部２３２により変換された映像信号が表示装置２４０へ出力される。
なお、受信表示装置２００における各構成要素のうちの、論理回路やメモリ等の電気回路により構築が可能な部分の全部又は一部をまとめて、１個あるいは複数個の半導体素子にするなどして集積回路化してもよい。詳細には、受信部２１０における受光素子２１１や測定部２２０における各センサ等の独立したデバイスを除く、論理回路で構成が可能な受信部２１０及び測定部２２０の構成と、情報処理部２３０の構成とをまとめて集積回路化してもよい。例えば図３においては、点線で囲った発信源検出部２１２、通信情報復調部２１３、発信源表示位置算出部２３１、及び表示情報生成部２３２を集積回路にすることができる。
【００５０】
＜発信情報のデータ構造＞
図４は、本発明の実施形態に係る情報発信装置１００a〜ｃが発信及び受信する送信情報のデータ構造の一例を示す図である。以下に、図４を用いて、発信情報生成部１４２により生成される送信情報について説明する。
送信情報３００は、データの開始位置を識別するためのプリアンブル信号３０１と、その後に続くデータ３０２とからなる。情報発信装置１００ａの通信情報復調部１２３がプリアンブル信号３０１を検出すると、送信情報の開始位置と識別して以降に続くデータ３０２を復調する。
【００５１】
データ３０２は、開始識別子３０３、データサイズ３０４、自装置情報３０５、及び他装置代替送信情報３０６からなる。
開始識別子３０３は、データ３０２の開始位置を識別するための情報である。情報発信装置１００ａの通信情報復調部１２３が開始識別子３０３を検出すると、以降にデータサイズ３０４、自装置情報３０５、他装置代替送信情報３０６のデータ構造が続くと識別して、その後の処理を続行する。
データサイズ３０４は、以降に続く自装置情報３０５のデータサイズと、他装置代替送信情報３０６のデータサイズの合計値を示すパラメータである。
【００５２】
自装置情報３０５は、自装置である情報発信装置本体に関する直送情報を送信するための情報である。
他装置代替送信情報３０６は、自装置とは異なる別の場所に設置されている他の情報発信装置に関する転送情報を代替送信するための情報であり、他の情報発信装置を検出した位置情報、または他の情報発信装置から送信された送信情報に基づいて生成される。
より詳細には、自装置情報３０５は、ヘッダ３０７ａと表示用データ３０８ａとからなる。
【００５３】
ヘッダ３０７ａは、情報発信装置の装置ＩＤや、設置方向など、情報発信装置に共通する属性情報である。ヘッダ３０７ａの領域に入る属性情報は、何の属性情報を示すのかを判別するための情報識別子と、属性情報の値そのものを示すパラメータとで構成される。例えば、ヘッダ３０７ａが情報発信装置の装置ＩＤを示す場合（図４における３１０の場合）には、装置ＩＤを示す情報識別子と装置ＩＤとがヘッダ３０７ａの領域に入る。また例えば、ヘッダ３０７ａが相対位置を示す場合（図４における３１１の場合）には、相対位置を示す情報識別子と相対位置情報とがヘッダ３０７ａの領域に入る。また例えば、ヘッダ３０７ａが設置方向を示す場合（図４における３１２の場合）には、設置方向を示す情報識別子と設置方向情報とがヘッダ３０７ａの領域に入る。また例えば、ヘッダ３０７ａが代替経由数を示す場合（図４における３１３の場合）には、代替経由数を示す情報識別子と代替経由数とがヘッダ３０７ａの領域に入る。
【００５４】
表示用データ３０８ａは、受信表示装置２００の表示画面において、情報発信装置が設置される位置に関連付けて表示するためのデータである。情報発信装置が設置されている場所の住所やお店の名称、キャンペーンの情報等のあらゆる表示のための情報を発信することができる。より詳細には、表示用データ３０８ａは、表示用データであることを示す情報識別子３１４、表示用データの内容そのもののデータサイズを示す値であるデータサイズ３１５、及び表示用のデータの内容そのものであるペイロード３１６からなる。
【００５５】
他装置代替送信情報３０６は、より詳細には、代替送信装置数３０９、代替送信される情報発信装置に対応するヘッダ３０７ｂ、及び表示用データ３０８ｂからなる。
代替送信装置数３０９の領域には、代替送信の対象となる、自装置とは異なる別の場所に設置された情報発信装置の数が入る。より詳細には、代替送信を示す情報の開始を示し、また代替送信装置数の値が続くことを示す情報識別子３１７が入り、続いて代替送信装置数３１８が入る。
【００５６】
ヘッダ３０７ｂ、及び表示用データ３０８ｂは、それぞれ代替送信の対象となる、自装置とは異なる別の場所に設置された情報発信装置に対応する属性情報、及び表示用データである。代替送信装置数３０９で示す値の数だけ、後続するヘッダ３０７ｂと表示用データ３０８ｂが繰り返されたデータ構造となる。
ヘッダ３０７ｂの構成は、ヘッダ３０７ａと同様である。代替送信の場合には、情報発信装置と代替送信の対象となる情報発信装置との相対位置を示す相対位置情報３１１や、いくつの情報発信装置を介して代替送信されたのかを示す代替経由数３１３も、ヘッダ３０７ｂに入る情報の対象となる。
このような送信情報３００を利用することによって、自装置とは異なる別の場所に設置された情報発信装置との相対位置と送信された送信情報とを、代替送信することが可能となる。
【００５７】
＜情報発信装置の動作＞
図５は、本実施形態に係る情報発信装置１００ａにおける情報発信方法の手順を示す図である。
（１）受信部１２０が、フレームレートの単位で、画像を時系列的に撮像して映像信号を生成し、フレーム単位で画像情報として内部のバッファに格納する（ステップＳ１）。
（２）受信部１２０により次のフレームの画像情報が格納された時点において、発信源検出部１２２が、新たに格納された画像情報の１フレームと、内部のバッファに格納された１つ前の画像情報の１フレームとを比較し、変化がある位置とその位置の輝度とを検出する。より詳細には、光無線通信で用いられる変調パルス信号における「１」を示す輝度と「０」を示す輝度の変化がある位置を検出し、検出した位置における輝度の変化を信号として、検出した位置と対応づけて内部に記録する（ステップＳ２）。
【００５８】
（３）発信源検出部１２２が、ステップＳ２において抽出した位置における輝度の変化が、光無線通信に利用する変調パルス信号のプリアンブル信号と一致するか否かを判断する（ステップＳ３）。一致しない場合は（ステップＳ３：ＮＯ）、一致するまでステップＳ１〜Ｓ３を繰り返す。
（４）一致する場合は（ステップＳ３：ＹＥＳ）、抽出した位置を発信源として検出し、情報発信装置の設置点であると推定する。さらに、発信源検出部１２２が、検出した発信源における輝度の変化を継続して取得し、発信源から送信された変調パルス信号として取得する（ステップＳ４）。
（５）測定部１３０が、ステップＳ４において検出した発信源までの直線距離、発信源の方位、及び発信源との高度差を測定して、自装置と発信源との相対位置を検出する（ステップＳ５）。
【００５９】
（６）検出された発信源に関する表示用の情報が、代替送信すべきものであるか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、代替送信すべきものであるか否の判断は、例えば他の発信源を経由して転送された表示用の情報の中に、装置ＩＤが重複している同一のものがないか、代替経由数が予め許可された所定数を越えていないか、データ量や転送情報の数が所定の上限を超えていないか、及び予め定めた所定の条件を満たしているか等により行なう。
（７）代替送信すべきものでないと判断された場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、対応する発信源に関する表示用の情報を破棄し、該当する発信源に対する以後の代替送信の処理を禁止する（ステップＳ７）。
（８）代替送信すべきものであると判断された場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、相対位置情報生成部１４１が、受信部１２０により取得された転送情報、及び、測定部１３０により検出された自装置と発信源との相対位置に基づいて、発信源の相対的な位置を示す相対位置情報を生成する（ステップＳ８）。
（９）通信情報復調部１２３が、発信源検出部１２２により検出された発光位置と、受光素子１２１により取得された画像情報とに基づいて、当該画像情報から当該発信源の位置における変調パルス信号を取得して、以降の処理において利用可能な形式のデータである通信データに復調する（ステップＳ９）。
【００６０】
（１０）発信情報生成部１４２が、情報発信装置１００ａから発信すべき送信情報を生成する（ステップＳ１０）。
具体的には、まず発信情報生成部１４２は、記憶部１１０に記憶された自装置設定情報の内容から、少なくとも装置ＩＤと、受信表示装置２００で利用されるための表示用データとを取り出し、図４に示した送信情報３００の中の自装置情報３０５の構造に納まるよう直送情報を生成する。
さらに、通信情報復調部１２３により復調された発信源の通信データの内容から、少なくとも装置ＩＤと、受信表示装置２００で利用されるための表示用データを取り出し、図４に示した送信情報３００の他装置代替送信情報３０６の構造に納まるよう転送情報を生成する。
【００６１】
さらに、相対位置情報生成部１４１により生成された、発信源に対応する相対位置情報に基づいて、同じく他装置代替送信情報３０６の構造に納まるよう連鎖的な転送情報を生成する。
また検出した発信源が複数ある場合には、それぞれの発信源の送信情報を生成して連結し、代替送信装置数３１８の値を、代替送信する情報発信装置の数に置き換える。
【００６２】
なお、このとき、取得した装置ＩＤが自装置を示す装置ＩＤと同一である場合には、その装置ＩＤに対応する代替送信情報は使用しないこととする。このようにすることにより、自装置の情報を重複して送信することを防止することができる。
また、発信源Ａから受信した通信データに含まれる発信源自体の装置ＩＤ（Ｂ）と、別の位置に設置された発信源Ｃから受信した通信データに含まれる代替送信された発信源の第二の装置ＩＤ（Ｄ）が同じである場合は、送信源Ｃから代替送信された装置ＩＤ（Ｄ）に対応する代替送信情報は使用しないこととする。これにより、同一発信源の代替送信情報を重複して送信することを防止することができる。
【００６３】
（１１）発信部１５０が、ステップＳ１０において生成された送信情報を、光無線通信を用いて発信するための変調パルス信号に変調して、発光素子を用いて発信する（ステップＳ１１）。
以上の処理を繰り返すことにより、情報発信装置１００ａは、自装置の送信情報とともに、他の場所に設置されている情報発信装置（図１における情報発信装置１００ｂ、情報発信装置１００ｃ）の通信データを代替送信することができる。
【００６４】
＜受信表示装置の動作＞
図６は、本実施形態に係る受信表示装置２００における受信表示方法の手順を示す図である。
（１）受信部２１０が、フレームレートの単位で、画像を時系列的に撮像して映像信号を生成し、フレーム単位で画像情報として内部のバッファに格納する（ステップＳ１１）。
（２）受信部２１０により次のフレームの画像情報が格納された時点において、発信源検出部２１２が、新たに格納された画像情報の１フレームと、内部のバッファに格納された１つ前の画像情報の１フレームとを比較し、変化がある位置とその位置の輝度とを検出する。より詳細には、光無線通信で用いられる変調パルス信号における「１」を示す輝度と「０」を示す輝度の変化がある位置を検出し、検出した位置における輝度の変化を信号として、検出した位置と対応づけて内部に記録する（ステップＳ１２）。
【００６５】
（３）発信源検出部２１２が、ステップＳ１２において抽出した位置における輝度の変化が、光無線通信に利用する変調パルス信号のプリアンブル信号と一致するか否かを判断する（ステップＳ１３）。一致しない場合は（ステップＳ１３：ＮＯ）、タイムアウトするまでステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返す。
（４）発信源検出部２１２が、送信源を検出しないまま予定時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ１４）。予定時間内に送信源を１つも検出しなかった場合には（ステップＳ１３：ＮＯ、ステップＳ１４：ＹＥＳ）、以降のステップＳ１５〜ステップＳ２０までの処理をスキップする。
（５）一致する場合は（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、抽出した位置を発信源として検出し、情報発信装置の設置点であると推定する。さらに、発信源検出部２１２が、検出した発信源における輝度の変化を継続して取得し、発信源から送信された変調パルス信号として取得する（ステップＳ１５）。
【００６６】
（６）測定部２２０が、ステップＳ１５において検出した発信源までの直線距離、発信源の方位、及び発信源との高度差を測定して、自装置と発信源との相対位置を検出する（ステップＳ１６）。
（７）通信情報復調部２１３が、発信源検出部２１２により検出された発光位置と、受光素子２１１により取得された画像情報とに基づいて、当該画像情報から当該発信源の位置における変調パルス信号を取得して、以降の処理において利用可能な形式のデータである通信データに復調する（ステップＳ１７）。
（８）発信源表示位置算出部２３１が、表示装置２４０に表示する画面領域における各発信源の表示位置を算出する（ステップＳ１８）。
【００６７】
（９）発信源表示位置算出部２３１が、通信情報復調部２１３により復調された通信データを参照して、代替送信された情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ１９）。代替送信された情報が含まれていない場合には、ステップＳ２０の処理をスキップする。
（１０）発信源表示位置算出部２３１が、代替送信された情報発信装置の表示用の情報を、表示装置２４０へ表示する際の表示位置を算出する（ステップＳ２０）。
【００６８】
（１１）表示情報生成部２３２が、受信部２１０により取得された画像情報により表示される画像の、発信源表示位置算出部２３１により算出された表示位置に対応付けて、通信情報復調部２１３により復調されたデータを重畳して表示情報を生成し、映像信号に変換する（ステップＳ２１）。例えば、表示情報生成部２３２は、取得した画像情報上に、検出した発信源、及び代替送信された情報発信装置を示すマーカーや吹き出しなどの表示オブジェクトを重畳し、これらに関連付けて対応する表示用のデータを、吹き出しの内容として表示したり、マーカーをユーザが選択した場合に詳細表示される内容として対応づけたりすることにより、適宜表示情報を生成する。
（１２）表示情報生成部２３２により変換された映像信号が表示装置２４０へ出力され表示される（ステップＳ２２）。
【００６９】
＜光無線通信システムの利用例＞
図７の（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る光無線通信システムの利用例を示す図である。ここで図７の（ａ）は、対象物を真上から見た図であり、ここでは図の上方向を北とする。また図７の（ｂ）は、対象物を南側の上空から見た図である。また図７の（ｃ）は、対象物を南東方向から見た図である。
図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、表示装置２４０が接続された受信表示装置２００を保持するユーザ１０、及びビルなどを想定した建造物１１〜１４が、それぞれ図のような配置で、図のような方向を向いて建っているものとする。
【００７０】
また建造物１１には、情報発信装置１００ａ及び情報発信装置１００ａ’が図のように、受信表示装置２００から受信可能な位置に設置されているものとし、また建造物１２には、情報発信装置１００ｂ及び情報発信装置１００ｂ’が図のように、情報発信装置１００ａ及び情報発信装置１００ａ’から送受信可能な位置、かつ受信表示装置２００から受信不可能な位置に設置されているものとする。また建造物１３には、図のように情報発信装置１００ｃが、情報発信装置１００ｂからのみ送受信可能な位置に設置されているものとする。また建造物１４には、図のように情報発信装置１００ｄが、情報発信装置１００ｃからのみ送受信可能な位置に設置されているものとする。
ここで、図７の（ａ）〜（ｃ）中の全ての情報発信装置は、１８０度未満の半球状の送受信可能範囲を持つように設定され、代替経由数の上限は２に設定されているものとする。
【００７１】
以下に、情報発信装置１００ａに着目して、光無線通信システムによる光無線通信方法の利用例を示す。
情報発信装置１００ａは、情報発信装置１００ｂから、（１）情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報を含む直送情報Ａ、（２）情報発信装置１００ｃに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂに対する情報発信装置１００ｃの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｂ、（３）情報発信装置１００ｄに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂに対する情報発信装置１００ｄの相対的な位置を示す２つの相対位置情報とを含む転送情報Ｃ、（４）情報発信装置１００ａに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂに対する情報発信装置１００ａの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｄ、（５）情報発信装置１００ｂ’に関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂに対する情報発信装置１００ｂ’の相対的な位置を示す２つの相対位置情報とを含む転送情報Ｅ、及び（６）情報発信装置１００ａ’に関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂに対する情報発信装置１００ａ’の相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｆを受信する。
【００７２】
さらに情報発信装置１００ａは、情報発信装置１００ｂ’から、（７）情報発信装置１００ｂ’に関する表示用の情報を含む直送情報Ｇ、（８）情報発信装置１００ａに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂ’に対する情報発信装置１００ａの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｈ、（９）情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂ’に対する情報発信装置１００ｂの相対的な位置を示す２つの相対位置情報とを含む転送情報Ｉ、及び（１０）情報発信装置１００ａ’に関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｂ’に対する情報発信装置１００ａ’の相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｊを受信する。
【００７３】
ここで、上記転送情報Ｂは、情報発信装置１００ｂにおいて、情報発信装置１００ｃから受信した、情報発信装置１００ｃに関する表示用の情報を含む直送情報Ｋに基づいて生成されたものであり、上記転送情報Ｃは、情報発信装置１００ｂにおいて、情報発信装置１００ｃから受信した、情報発信装置１００ｄに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ｃに対する情報発信装置１００ｄの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｌに基づいて生成されたものである。
またここで、上記転送情報Ｌは、情報発信装置１００ｃにおいて、情報発信装置１００ｄから受信した、情報発信装置１００ｄに関する表示用の情報を含む直送情報Ｍに基づいて生成されたものである。
【００７４】
ここで、上記転送情報Ｄは、情報発信装置１００ｂにおいて、情報発信装置１００ａから受信した、情報発信装置１００ａに関する表示用の情報を含む直送情報Ｎに基づいて生成されたものであり、上記転送情報Ｅは、情報発信装置１００ｂにおいて、情報発信装置１００ａ又はａ’から受信した、情報発信装置１００ｂ’に関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｂ’の相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｏに基づいて生成されたものである。
またここで、上記転送情報Ｏは、情報発信装置１００ａ又はａ’において、情報発信装置１００ｂ’から受信した、情報発信装置１００ｂ’に関する表示用の情報を含む直送情報Ｐに基づいて生成されたものである。
ここで、上記転送情報Ｆは、情報発信装置１００ｂにおいて、情報発信装置１００ａ’から受信した、情報発信装置１００ａ’に関する表示用の情報を含む直送情報Ｑに基づいて生成されたものである。
【００７５】
ここで、上記転送情報Ｈは、情報発信装置１００ｂ’において、情報発信装置１００ａから受信した、情報発信装置１００ａに関する表示用の情報を含む直送情報Ｒに基づいて生成されたものであり、上記転送情報Ｉは、情報発信装置１００ｂ’において、情報発信装置１００ａ又はａ’から受信した、情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｂの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｓに基づいて生成されたものである。
またここで、上記転送情報Ｓは、情報発信装置１００ａ又はａ’において、情報発信装置１００ｂから受信した、情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報を含む直送情報Ｔに基づいて生成されたものである。
ここで、上記転送情報Ｊは、情報発信装置１００ｂ’において、情報発信装置１００ａ’から受信した、情報発信装置１００ａ’に関する表示用の情報を含む直送情報Ｕに基づいて生成されたものである。
【００７６】
続いて、情報発信装置１００ａは、自装置と情報発信装置１００ｂとの相対位置Ｈと、自装置と情報発信装置１００ｂ’との相対位置Ｈ’とを検出し、（１）情報発信装置１００ａに関する表示用の情報を含む直送情報Ｖ、（２）相対位置Ｈと上記直送情報Ａとに基づいて生成した、情報発信装置１００ｂに関する表示用の情報と情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｂの相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｗ、（３）相対位置Ｈと上記転送情報Ｂとに基づいて生成した、情報発信装置１００ｃに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｃの相対的な位置を示す２つの相対位置情報とを含む転送情報Ｘ、及び（４）相対位置Ｈ’と上記直送情報Ｇとに基づいて生成した、情報発信装置１００ｂ’に関する表示用の情報と情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｂ’の相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｙ、及び（５）相対位置Ｈと転送情報Ｆ、又は相対位置Ｈ’と転送情報Ｊとに基づいて生成した、情報発信装置１００ａ’に関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ａ’の相対的な位置を示す１つの相対位置情報とを含む転送情報Ｚを発信する。
【００７７】
ここで、情報発信装置１００ａは、相対位置Ｈと上記転送情報Ｃとに基づいて、情報発信装置１００ｄに関する表示用の情報と、情報発信装置１００ａに対する情報発信装置１００ｄの相対的な位置を示す３つの相対位置情報とを含む転送情報を生成することは可能であるが、代替経由数の上限が２に設定されているので、この転送情報は破棄されて発信されることはない。なお、代替経由数の上限が３以上に設定されている場合には、この転送情報は破棄されることなく発信される。
また、全ての情報発信装置において、装置ＩＤが一致する情報発信装置に関する表示用の情報が複数ある場合には、代替経由数が少ないものの１つを残して他を削除している。
【００７８】
図８は、情報発信装置１００ａが発信する送信情報の内容の一例を示す図である。なお、図８の送信情報は、図４のデータ３０２の部分に相当する。
図８に示すように、情報発信装置１００ａから発信する送信情報は、開始識別子とデータサイズに始まり、続いて情報発信装置１００ａ本体に関する情報を含む。続いて、代替送信する他の情報発信装置１００ｂ、１００ｃ、１００ｂ’、１００ａ’に関する情報を含む。図７の（ａ）〜（ｃ）で示した利用例においては、代替送信する装置の数は４であるため、代替送信装置数の値は４となる。
【００７９】
図９の（ａ）、（ｂ）は、図７の（ａ）〜（ｃ）で示した利用例における、ユーザ１０が保持する表示装置２４０に表示される画像の一例を示す図である。
ここで図９の（ａ）は、代替送信をせずに、受信表示装置２００が情報発信装置１００ａ、１００ａ’から直接取得したデータのみを、カメラで撮像した映像を表示している画像上の各装置の発信源の位置に対応付けて表示している（図中１３、１４）例であり、従来の装置による画像と同様のものである。
これに対して図９の（ｂ）は、受信表示装置２００が直接取得した情報発信装置１００ａ、１００ａ’のデータの表示に加えて、受信表示装置２００では直接受信できない情報発信装置１００ｂ、１００ｂ’、１００ｃのデータを、代替送信により受信し、各装置の発信源の位置に対応付けて表示している例である。
【００８０】
＜まとめ＞
本実施形態の光無線通信システムによれば、直接検出することのできない隠れた情報発信装置の位置および送信情報を、無線ＬＡＮ等の他の無線通信媒体を利用することなく受信し、利用することが可能となる。また、相対位置により表示位置の特定を行なうため、情報発信装置自体にＧＰＳなどの絶対位置を測定する機能を備える必要がない。また、ユーザから見た視野に対する高さを含めた立体的な位置表示にも対応することができる。
なお、本発明の実施形態で説明した光無線通信送信装置および光無線通信受信装置を構成する全て又は一部の機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、又はウルトラＬＳＩ等と称される）として実現される。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。
【００８１】
また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別の技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【００８２】
また、本発明の実施形態で説明した光無線通信送信装置および光無線通信受信装置の各機能は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実行可能な所定のプログラムデータが、ＣＰＵによって解釈実行されることで実現してもよい。この場合、プログラムデータは、記録媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。ここで、記録媒体とは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスク、メモリカード等の記録媒体をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の光無線通信システムは、受信装置が直接受信できない発信源に関する情報と設置位置とを、光無線通信以外の通信手段を用いることなく、代替送信によって受信装置に送信し、カメラで撮像した映像を表示している画像上の発信源の位置に関連付けて、発信源に関する情報を表示することができるので、ＧＰＳ等の絶対位置を検出する機能を備える必要がなく、公共通信手段等が使えない圏外などの環境下においても利用できるので、その産業的利用価値は極めて高い。
また、本実施形態においては、ビル等の建造物に情報発信装置を設置する例を用いているが、同様の構成を用いて、例えば家電機器への応用が可能である。例えば、本実施形態のような情報発信装置と同様の機能を備える音楽プレイヤーを想定すると、音楽プレイヤーが保有している音楽ファイルの情報を送信情報に含めて発信すれば、直接受信できないような位置に置かれた音楽プレイヤーからの音楽ファイルの情報を、例えばテレビやレコーダ等の据置き機器から代替受信することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１        光無線通信システム
１００a〜ｃ、１００a’〜ｂ’  情報発信装置
１１０    記憶部
１２０    受信部
１２１    受光素子
１２２    発信源検出部
１２３    通信情報復調部
１３０    測定部
１３１    距離測定部
１３２    方位測定部
１３３    高度測定部
１４０    情報処理部
１４１    発信情報生成部
１４２    発信情報生成部
１５０    発信部
１６０ａ〜ｃ    入力装置
２００    受信表示装置
２１０    受信部
２１１    受光素子
２１２    発信源検出部
２１３    通信情報復調部
２２０    測定部
２２１    距離測定部
２２２    方位測定部
２２３    高度測定部
２２４    撮影状態検出部
２３０    情報処理部
２３１    発信源表示位置算出部
２３２    表示情報生成部
２４０    表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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